[发明专利]用于切换式调节器的实时可调零电流侦测器及侦测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种切换式调节器，特别是关于一种用于切换式调节器的实时(实时即“即时”、“立刻”、“马上”等意)可调零电流侦测器及侦测方法。

背景技术

切换式调节器在绿色模式下侦测零电流以关闭下桥功率开关，避免逆电感电流造成额外的效率损失。现有的零电流侦测，例如美国专利号7,327,127，是在切换节点的电压达到门坎时触发零电流信号，以关闭(turn off)下桥功率开关，然而该零电流侦测门坎在设计时便已固定，当部分组件的特性不同时，例如比较器的偏移(offset)及延迟、以及上桥或下桥功率开关的阻抗等因素，造成过早或过晚关闭下桥功率开关，因而不能最佳化绿色模式的效率。

发明内容

本发明的目的，在于提出一种用于切换式调节器的实时可调零电流侦测器及侦测方法。

根据本发明，一种用于切换式调节器的实时可调零电流侦测器，包括回授回路在下桥功率开关关闭后监视切换节点状态以最佳化零电流侦测门坎，以及比较器比较该切换节点的电压及该零电流侦测门坎以触发零电流信号。

根据本发明，一种用于切换式调节器的实时可调零电流侦测方法，包括在下桥功率开关关闭后监视切换节点状态以最佳化零电流侦测门坎，以及比较该切换节点的电压及该零电流侦测门坎以触发零电流信号。

本发明通过监视切换节点状态实时调整零电流侦测门坎，避免过早或过晚关闭下桥功率开关，进而最佳化绿色模式的效率。

附图说明

图1是本发明的第一实施例的电路图；

图2是图1的切换式调节器的波形图；

图3是以两个取样值来决定上升信号及下降信号的实施例；

图4是以三个取样值来决定上升信号及下降信号的实施例；

图5是本发明的第二实施例的电路图；

图6是图5的切换式调节器的波形图；

图7是本发明的第三实施例的电路图；

图8是图7的切换式调节器的波形图；

图9是本发明的第四实施例的电路图；以及

图10是图9的切换式调节器的波形图。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细描述。

图1是本发明的第一实施例的电路图，切换式调节器具有上桥开关M1经切换节点10连接下桥功率开关M2，控制器芯片12提供控制信号Vug及Vlg切换上桥开关M1及下桥功率开关M2，以产生电感电流IL对电容CL充电而产生输出电压Vo，分压器电阻R1及R2将输出电压Vo分压而产生回授信号VFB给控制器芯片12，补偿网络14补偿回授信号VFB。在控制器芯片12中，PWM控制逻辑16提供脉宽调变信号PWM给驱动器18及20，据以产生控制信号Vug及Vlg，零电流侦测器22包括回授回路24及比较器26，回授回路24在下桥功率开关M2关闭后监视切换节点状态，以最佳化零电流侦测门坎Vzc，比较器26比较切换节点10的电压Vx及零电流侦测门坎Vzc，以触发零电流信号ZC给驱动器20，使其关闭下桥功率开关M2。在回授回路24中，比较器28比较电压Vx及参考电压Vr产生比较信号Sc，脉冲产生器30侦测控制信号Vlg，在下桥功率开关M2关闭时触发脉冲信号Sp，进而使控制逻辑32取样比较信号Sc，并根据取样结果决定上升信号U及下降信号D，N位升降计数器34根据上升信号U及下降信号D增加或减少其输出的计数值CNT，数字模拟转换器36将计数值CNT转换为模拟电压Vzc′，以及缓冲器38根据模拟电压Vzc’产生零电流侦测门坎Vzc。

图2是图1的切换式调节器的波形图。参照图1及图2，如波形40在时间t1处所示，当电压Vx上升到高于零电流侦测门坎Vzc时，控制信号Vlg转为低准位如波形42所示，因而关闭下桥功率开关M2，同时使脉冲产生器30触发脉冲信号Sp如波形44所示，因而使控制逻辑32在时间t2对比较信号Sc取样，由于此时电压Vx大于参考电压Vr如波形40所示，因此得到的取样结果为”1”，进而导致上升信号U为高准位，下降信号D为低准位，使得计数值CNT由”01101”上升为”01110”如长条46所示，因而降低零电流侦测门坎Vzc。相反的，当取样结果为”0”时，如时间t3处所示，将导致上升信号U为低准位，下降信号D为高准位，使计数值CNT由”01110”下降为”01101”，因此提高零电流侦测门坎Vzc。